山西农业大学学报(自然科学版)

Journal of Shanxi Agricultural University(Nature Science Edition)

作物

  • 谷子根系水浸提液的化感自毒效应研究

    王园园;董淑琦;王宏富;原向阳;温银元;宋喜娥;郭平毅;郭锦龙;

    [目的]谷子重茬对下茬谷子出苗及生长影响较大,连作障碍较明显。[方法]本研究以谷子根系为试验材料,采用水浸液法,设置原液、稀释10倍液、稀释50倍液和稀释100倍液共4个浓度,以清水为对照,研究了不同浓度谷子根系水浸提液对其萌发种子根、芽和幼苗生长的影响。[结果]不同浓度谷子根系水浸提液对谷子萌发种子根、芽、及其幼苗生长发育影响表现为:高浓度(原液)抑制,低浓度(稀释10倍液、稀释50倍液、稀释100倍液)促进。原液处理下的萌发种子根长、芽长,株高、叶面积等农艺性状均受到了显著的化感抑制作用(P<0.05),其它处理下的根、芽及幼苗的生长均表现为化感促进作用,其中稀释50倍液处理对谷子的化感促进作用尤为显著(P<0.05)。幼苗SOD、POD、CAT活性随着浓度的增加均表现出先增加后降低的趋势。有效提高幼苗活性氧清除系统中抗氧化酶的活性,减轻对细胞的伤害。[结论]谷子根系中存在自毒物质,且会对其种子萌发和幼苗生长产生影响。谷子表现较强的自毒作用为进一步研究谷子连作障碍机理提供理论参考。

    2019年02期 v.39 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K]
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  • 谷子种子愈伤组织的诱导与植株再生

    王晓璐;尹艺臻;温银元;原向阳;王育选;赵娟;

    [目的]研究不同激素种类和浓度配比对晋谷21号谷子种子愈伤组织诱导及植株再生的影响,旨在筛选最佳的愈伤组织诱导和分化的激素配比,建立稳定高效的谷子种子再生体系。[方法]以晋谷21号谷子的成熟种子为外植体,研究不同激素种类和浓度配比对晋谷21号谷子愈伤组织诱导及植株再生的影响。[结果]愈伤组织的诱导以MS培养基中附加2,4-D的效果要优于NAA,同时加入适合浓度的6-BA与之配比可以提高愈伤组织的质量,以MS培养基中附加2,4-D 2.0 mg·L~(-1)、6-BA 0.2 mg·L~(-1)时,愈伤组织诱导率最高,达92.86%; 6-BA诱导愈伤组织分化的效果优于ZT,培养基中附加6-BA 1.0 mg·L~(-1)时,愈伤分化率最高,为13.33%;将谷子分化苗转接于MS培养基上可诱导生根。[结论]诱导愈伤组织的最佳培养基为MS+2.0 mg·L~(-1)2,4-D+0.2 mg·L~(-1)6-BA,愈伤组织分化的最佳培养基为MS+1.0 mg·L~(-1) 6-BA。

    2019年02期 v.39 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K]
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  • 膜间喷施乙草胺对张杂谷10号生理特性及产量的影响

    赵夏童;刘韶光;宋喜娥;原向阳;董淑琦;郭美俊;宁娜;郭平毅;

    [目的]本研究旨在探明在覆膜谷子田膜间喷施乙草胺对谷子苗期生理特性与产量的影响。[方法]试验以张杂谷10号为研究对象,采用完全随机区组设计,5月23日播种,5月24日通过膜间喷施不同剂量(0 L·hm~(-2),2.25 L·hm~(-2), 4.5 L·hm~(-2), 6.75 L·hm~(-2),9 L·hm~(-2))乙草胺,在苗期测定谷子叶片中的POD、SOD活性,MDA含量,施药45 d杂草防效以及成熟期产量构成指标。[结果]从生理指标来看,各处理下谷子叶片SOD、POD活性随着喷施乙草胺剂量的增加呈先升高后降低的趋势,随时间的延长POD、SOD活性仅9 L·hm~(-2)剂量较对照差异显著(P<0.05),而各处理MDA含量显著高于对照,随时间的延长各处理间与对照相比均无显著差异;从杂草防除率来看,各处理杂草防除效果随剂量增加而增加,在9 L·hm~(-2)剂量下达到最大,杂草防除率为97.18%;从产量来看,各处理产量随剂量增加呈先升高后降低的趋势,在2.25 L·hm~(-2)剂量时达最大值,较对照显著增加13.89%(P<0.05),其中除穗重显著增加外,其它产量构成指标与对照相比均无显著性差异,而在6.75、9 L·hm~(-2)剂量下产量较对照相比显著降低25.28%,39.31%。[结论]在膜间喷施2.25 L·hm~(-2)乙草胺最为适宜,谷子生长发育安全且除草效果较好,产量增加,可推荐谷田膜间施用,而喷施6.75 L·hm~(-2)、9 L·hm~(-2)乙草胺其杂草防除率高达94%以上,但会造成减产,应谨慎喷施使用。

    2019年02期 v.39 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K]
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  • 转乙醇酸脱氢酶(GDH)基因棉花的获得及表型鉴定

    张树伟;张义茹;马燕斌;李换丽;Rupert Fray;韩渊怀;

    [目的]减少植物光呼吸的消耗能有效提高光合效率,有助于提高植物生物量。将细菌乙醇酸代谢途径导入植物建立光呼吸支路,可以把乙醇酸代谢产生的CO_2直接释放到叶绿体中,促进Rubisco羧化反应,从而提高光合效率。[方法]本研究运用农杆菌介导法,将乙醇酸脱氢酶基因GDH导入常规陆地棉受体材料R15建立光呼吸支路,通过体细胞愈伤诱导法在含抗生素的筛选培养基中获得再生植株。[结果]分子检测结果显示外源基因被成功导入棉花受体,并获得36株转基因材料。通过对转基因植株及对照的光合参数测定及田间表型观察,发现转基因植株比对照净光合速率提高26.99%~37.29%,株高增加10.07%~16.18%,叶片鲜重增加21.59%~44.25%,干重增加11.06%~17.79%,表明GDH降低了棉花光呼吸消耗,增加了植株生物量。[结论]本研究为筛选高光合效率及高产棉花种质资源提供了新的思路。

    2019年02期 v.39 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K]
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  • 施硒对红芸豆产量及硒运转的影响

    翟红梅;杜天庆;刘彩霞;杨舒添;高志强;崔福柱;

    [目的]探索红芸豆各器官硒运转规律以及施硒对红芸豆POD(过氧化物酶)活性、MDA(丙二醛)含量及GSH(还原性谷胱甘肽)含量及产量的影响,为生产富硒红芸豆提供理论依据。[方法]以"英国红芸豆"为试验材料,采用二因素裂区设计,主区设5个浸种供硒水平,分别为SS_0(0 mg·L~(-1))、SS_(7.5)(7.5 mg·L~(-1))、SS_(15)(15 mg·L~(-1))、SS_(22.5)(22.5 mg·L~(-1))、SS_(30)(30 mg·L~(-1)),副区设4个叶面喷施供硒水平,分别为FS_0(0 g·hm~(-2))、FS_(15)(15 g·hm~(-2))、FS_(30)(30 g·hm~(-2))、FS_(45)(45 g·hm~(-2)),清水作对照,共20个处理组合。[结果]与不施硒相比,施硒能有效提高红芸豆POD活性、GSH含量以及降低MDA含量。红芸豆各器官硒含量大小为籽粒>叶片>豆荚>茎秆,且相比对照分别提高了2.5~13.2、4.7~23.0、0.1~31.6、0.26~15.9倍,最高产量相比对照提高了0.9倍。[结论]综合考虑建议以硒浸种15~22.5 mg·L~(-1),喷施硒30~45 g·hm~(-2)范围为宜。

    2019年02期 v.39 33-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K]
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  • 抗坏血酸引发对Na_2SO_4胁迫下燕麦种子活力的影响

    夏方山;王雅聪;董秋丽;王明亚;丁荷星;朱慧森;董宽虎;

    [目的]探讨Na_2SO_4胁迫下抗坏血酸(ASC)引发对燕麦种子活力的影响。[方法]通过以0、0.5、1.0、1.5及2.0 mmol·L~(-1)的ASC对燕麦种子进行引发,然后在浓度为0、50和100 mmol·L~(-1)的Na_2SO_4胁迫下发芽,并分析其发芽率、发芽指数、平均发芽时间及幼苗活力指数的变化,以探讨外源ASC引发对Na_2SO_4胁迫下燕麦种子活力的影响。[结果]Na_2SO_4胁迫会降低燕麦种子发芽率、发芽指数和幼苗活力指数,并增加其平均发芽时间。然而,ASC引发能提高其发芽率、发芽指数和幼苗活力指数。[结论]ASC引发能够提高Na_2SO_4胁迫燕麦种子的活力,而且与ASC和Na_2SO_4浓度密切相关,试验中以1.5 mmol·L~(-1)的ASC浓度引发效果最好,尤其在100 mmol·L~(-1)的Na_2SO_4胁迫下。因此,在实践中应根据燕麦种子本身的活力水平和盐胁迫程度慎重地采用ASC引发。

    2019年02期 v.39 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 162K]
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林业与园艺

  • 气调保鲜对草莓贮藏期品质的影响

    张雷刚;马艳弘;张映曈;周宏胜;李鹏霞;

    [目的]本研究旨在明确气调贮藏对草莓贮藏期品质的影响。[方法]以"红颜"草莓为材料,分别在0℃、4℃、0℃空气、0℃气调等条件下进行贮藏,定期取样检测贮藏期内果实失重率、硬度、色度、抗坏血酸含量和表型等各项品质指标后,对比各指标间的差异变化。[结果]在0℃,4%CO_2+10%O_2条件下贮藏的草莓的品质最佳,贮藏至第15天时失重率仅为0.24%,硬度为518.65 N,抗坏血酸含量为0.46μg·g~(-1),显著优于其他贮藏条件(P<0.05),且能维持鲜亮的色泽、无病害发生,与对照相比货架期延长了7~9 d。[结论]0℃,4%CO_2+10%O_2处理是一种有效可行的草莓保鲜方法,可为草莓的贮运保鲜提供理论依据和技术参考。

    2019年02期 v.39 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K]
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  • 不同专用授粉树对‘陕富六号’苹果花粉直感的影响

    刘振中;袁仲玉;高华;赵才瑞;赵政阳;何舒乐;史涛;

    [目的]本文旨在探索不同授粉品种对陇东地区主栽品种富士花粉直感的影响。[方法]以6个海棠(Malus spp.)品种的花粉为材料、其中以‘B1’为对照,对‘陕富六号’苹果(M.pumlia‘shanfu 6’)进行了人工授粉并测定其坐果率及果实品质等相关指标。[结果]除海棠品种‘亚当’外,用其它海棠品种授粉后‘陕富六号’苹果坐果率高于70%;经6个海棠品种授粉后‘陕富六号’苹果的果实指数、果面光洁度指数和果皮花青苷含量等外观品质以及硬度、可滴定酸和可溶性固形物等内在品质均存在一定差异,表现出花粉直感现象。[结论]综合上述评价,‘A10’、‘秋实’和‘B1’这3个海棠品种的花粉直感效应优良,可作为‘陕富六号’苹果的授粉树。

    2019年02期 v.39 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • 不同林分类型对土壤理化性质特征的影响

    赵伟文;梁文俊;魏曦;

    [目的]为了研究不同林分类型对其土壤养分的影响,为后期人工林的培育及管理提供指导。[方法]通过野外随机取样,室内指标测定,然后进行单因素方差分析和Pearson分析,研究9种不同林分类型土壤理化性质特征。[结果]9种林分类型中,侧柏土壤有机质含量最大(30.93 g·kg~(-1))、枣树土壤有机质含量最小(15.76 g·kg~(-1));侧柏土壤全氮含量最大(2.35 g·kg~(-1)),枣树土壤全氮含量最小(1.25 g·kg~(-1));侧柏土壤全磷含量(13.55 g·kg~(-1))大于枣树土壤全磷含量(7.37 g·kg~(-1))。土壤有机质、全氮含量随土层深度增加而减小,各土层之间差异显著;土壤紧实度与土壤含水量呈现显著负相关,与土壤含水量呈现极显著正相关,土壤含水量与土壤硬度呈现显著正相关;土壤有机质含量与全氮呈显著正相关,与全磷呈极显著正相关,全氮与全磷呈现显著相关性。[结论]各林地土壤理化性质差异较大,整个样地土壤肥力保存量不高,建议应采用人工恢复与植被重建,改善该地区土壤地力,实现人工林可持续经营与发展。

    2019年02期 v.39 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K]
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  • 水茄组织培养技术体系的建立

    李栋;孙亮亮;罗晓梅;白丽丽;亢秀萍;徐进;

    [目的]本文旨在建立高效的水茄下胚轴组织培养愈伤诱导和再生植株体系。[方法]以水茄下胚轴为外植体,采用组织培养技术,通过对25个激素组合的分析,研究了愈伤组织诱导与芽分化、继代和生根培养3个技术环节的激素配比,同时对愈伤诱导植株再生过程中的潮霉素筛选压进行了测定。[结果]结果表明,以MS为基础培养基,下胚轴愈伤组织诱导和芽分化以6-BA 2 mg·L~(-1)+IAA 0.1 mg·L~(-1)为宜,增殖系数达6.62;在继代培养中,使用MS+6-BA 2 mg·L~(-1)+IAA 0.1 mg·L~(-1)即可维持较高的增殖系数6.62;生根培养最佳培养基为1/2MS,培养2周后生根率达90%。8 mg·L~(-1)是水茄外植体再生较为合适的潮霉素筛选压浓度。[结论]本研究以优化激素配方6-BA 2 mg·L~(-1)+IAA 0.1 mg·L~(-1)作为基础培养基成分,为进一步建立农杆菌介导的遗传转化研究奠定了基础。

    2019年02期 v.39 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 541K]
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  • 根区不同位置补气对番茄根际环境及其生长的影响

    白佳艺;温祥珍;李亚灵;崔健;任宇;

    [目的]本文旨在探索有效改善番茄根际气体环境的通气方式。[方法]在番茄种植垄距地面20 cm和30 cm深处的埋设PVC管,通过鼓风机强制对土壤进行通气。[结果]通气处理后10~50 cm土层的氧气体积分数提高,二氧化碳体积分数显著降低,氧气最高增幅8%,二氧化碳最高下降96.88%,对40~50 cm土层的效果更加显著;番茄根际20 cm和30 cm处脲酶活性平均可提升26.13%和21.71%;番茄的生物量、株高、茎粗均有所提升,单株产量最大提高30%,并且成熟期提早10 d。[结论]土壤富氧补气系统能有效改善番茄根际土壤气体环境,提高根际脲酶活性,增加番茄产量,促进番茄早熟。

    2019年02期 v.39 46-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K]
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农业工程

  • 基于灰色关联度和Vis-NIR的不同贮藏方式下番茄光谱特性分析

    宋海燕;王世芳;谌英敏;苏勤;

    [目的]确定不同贮藏方式下,影响番茄样本定性判别的主要品质指标。[方法]本文采用可见近红外光谱技术分析了不同贮藏方式下番茄的光谱特性;引入主成分分析和灰色关联度分析方法对不同贮藏方式的番茄样本进行定性判别和贡献指标确定。[结果]不同贮藏方式下番茄的光谱特性有所不同,可用主成分分析提取的3个敏感波段1 927、1 401、1 222 nm(累积贡献率为98.92%)对其进行区分;与1 927 nm吸光度值关联度最大的为可滴定酸,与1 401 nm吸光度值关联度最大的为可溶性固形物,与1 222 nm吸光度值关联度最大的为可滴定酸。[结论]可滴定酸和可溶性固形物是影响其主成分分析的主要品质指标,也是影响上述不同贮藏方式下番茄样本分类的指标。该研究可为后续基于光谱技术的不同贮藏方式下番茄品质快速检测提供依据。

    2019年02期 v.39 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
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  • 高光谱图像与卷积神经网络相结合的油桃轻微损伤检测

    武锦龙;苗荣慧;黄锋华;杨华;

    [目的]油桃表面轻微损伤的快速检测对提高油桃的品质及市场竞争力具有重要作用。[方法]本研究以"中油四号"油桃为研究对象,提出了基于高光谱图像与卷积神经网络相结合的油桃分块损伤区域检测算法。针对原始图像存在的复杂背景及油桃自身颜色特征,采用基于颜色特征的图像分割算法实现油桃与复杂背景的分离。针对损伤部位占比较小的特点,采用分块算法将原始图像分成64×64的块,并为每个分块制作标签(正常、损伤、背景区域),分块数据与其对应标签共同构成试验数据集。构建卷积神经网络模型,将数据输入该模型进行识别。[结果]油桃损伤区域识别率为88.2%。[结论]基于高光谱图像与卷积神经网络相结合的方法可以较准确地实现油桃表面轻微损伤的检测。

    2019年02期 v.39 79-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 446K]
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  • 澳洲坚果冲剪破壳试验研究

    薛忠;王槊;范建新;宋刚;王刚;何凤平;韩树全;

    [目的]为了提高澳洲坚果破壳机的效率,依照性能优良且高效的要求,研制了一种澳洲坚果冲剪式破壳机,并偕同冲击式破壳机做了试验比较。[方法]以破壳机类型、澳洲坚果尺寸为试验因素,试验测定了2种破壳机的破壳率、整仁率和生产率。试验模式采用平衡完全随机析因设计,每个处理3个重复,每个重复用5 kg澳洲坚果。并利用SAS软件对试验数据做了方差分析。[结果]冲剪式的生产率显著高于冲击式,2种破壳机加工小果的生产率显著高于大果。冲剪式的破壳率显著高于冲击式,2种破壳机加工大果的破壳率显著高于小果。冲剪式的整仁率显著低于冲击式,两种破壳机加工大果的整仁率显著低于小果。[结论]与冲击式比较,冲剪式破壳机的生产率和破壳率均显著提高,该机的结构和参数有待进一步改进。

    2019年02期 v.39 93-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K]
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  • 基于ADAMS的往复式谷物振动筛设计与试验

    卢琦;徐兵;刘芸;叶绍波;李丽红;孔令达;郑德聪;

    [目的]本文旨在提高脱粒机脱出物的筛分和清选效果,提高作业质量。[方法]设计了一种往复式振动筛,分析了谷物在筛面的受力情况和运动特性,建立了筛子的位移方程,并用ADAMS软件对振动筛的运动特征进行了仿真分析。[结果]求解出不同状态下谷物在筛面上的运动特征值,得到了连杆、摇杆及筛面上的点的运动特征曲线。试验结果表明,当振动筛的振动频率为25.12 rad·s~(-1),筛面的安装倾角为2°,振动方向角为23°时,筛分效率为89.8%,输送速度为0.133 m·s~(-1),可以满足谷物的筛分和输送要求,实现筛分和气流清选的有效配合。[结论]本研究为各物振动筛的结构设计及优化提供了一定的理论依据。

    2019年02期 v.39 98-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K]
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  • 拨指式钙果扶禾试验台的设计与试验

    何永强;贺俊林;房大伟;杜晓斌;杜俊杰;

    [目的]钙果机械收获中存在因钙果枝条倒伏造成机械收获过程中采净率低、破损率高等问题。[方法]本文设计了拨指式钙果扶禾试验台,并对其工作过程及关键部件进行了理论分析。以仰角、偏角、扶禾速比、拨指间距为影响因素,采净率、破损率为评价指标进行试验研究。[结果]单因素试验结果表明,随着仰角的增大,采净率先增大后减小,破损率呈下降趋势;随着扶禾速比的增大,采净率呈明显上升趋势,破损率先减小后增大;随着拨指间距的增大,采净率先增大后减小,破损率先减小后增大;偏角对采净率、破损率均无显著影响。正交试验结果表明,各因素对采净率影响的主次顺序为仰角、扶禾速比、拨指间距,对破损率影响主次顺序为扶禾速比、仰角、拨指间距。以采净率最大、破损率最小为优化目标,得到最佳参数组合:仰角50°、扶禾速比4、拨指间距160 mm,并进行台架验证试验,得到采净率96.77%、破损率4.79%。[结论]该研究可为钙果收获机械的结构及作业参数设计、优化提供参考。

    2019年02期 v.39 105-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 370K]
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  • 基于机器视觉的武夷岩茶做青程度识别研究

    吴薇;王宜怀;程曦;郑慕蓉;

    [目的]尝试利用机器视觉技术分析武夷岩茶做青过程中萎凋叶的颜色变化情况和做青程度之间的关系。[方法]试验通过图像采集系统获得做青过程的茶叶彩色图像,采用RGB和HSI这2种颜色参数模型观察图像颜色变化,结合自组织竞争人工神经网络技术对不同程度的做青叶进行分类。[结果]140个样本以RGB分量值和HSI分量值表示的训练集和测试集分类的正确率分别为81.64%、78.6%和76.5%、73.8%,显著性检验概率P<0.05,决定系数R~2最小为0.879,颜色分量和做青程度高度相关。[结论]试验构建的自组织竞争人工神经网络模型可以作为武夷岩茶做青程度的预测模型,也可为今后利用机器视觉来监测乌龙茶做青过程提供参考。

    2019年02期 v.39 86-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 581K]
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  • 稿约

    <正>1.《山西农业大学学报(自然科学版)》是山西农业大学主管主办的农业科学类综合性学术期刊。其办刊宗旨是:坚持唯物主义理论和实践相结合的原则,贯彻落实科学发展观,促进学术交流,推动科学技术向生产力转化,为我国农业现代化建设服务。本刊主要刊登农、林、牧等涉农学科及相关学科的基础性研究和应用研究成果,反映最新科研动态。以国内外科技工作者、高等院校师生为主要读者对象。2.文稿的著作权,除《著作权法》另有规定者外属于作者。文责自负。

    2019年02期 v.39 6页 [查看摘要][在线阅读][下载 28K]
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  • 特约编委梁建平

    <正>近年来主持的项目及成果主持和主要参与国家级研发项目5个和市级研发项目21个,主持科技类研究项目6个。代表性科研成果包括:国家农业物联网示范项目——北京设施农业物联网应用示范工程建设、国家北斗区域示范项目——基于北斗的农机高效作业和精确调度系统研发、北京市农业生态环境质量评价体系研究和系统研发、北京市春季露地菜田遥感监测技术研究、畜禽养殖物联网应用技术研究与示范建设、信息技术在节水农业中的研究应用、北京智慧农场综合服务平台研发、

    2019年02期 v.39 113页 [查看摘要][在线阅读][下载 510K]
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